حمض اللبنيك من فئة الغذاء هو حمض عضوي يستخدم على نطاق واسع في الطعام والمشروبات والمستحضرات الصيدلانية والمواد الكيميائية اليومية ، ويتطلب معايير نقاء وسلامة صارمة (على سبيل المثال ، المعادن الثقيلة ≤0.001 ٪ ، أملاح الزرنيخ ≤0.0001 ٪). طريقة الإنتاج الرئيسية هي التخمير الميكروبي ، الذي يستخدم الموارد المتجددة ويجمع بين الاستدامة البيئية والكفاءة الاقتصادية. يتم تحليل العملية الأساسية أدناه حسب المرحلة:
1. المعالجة المسبقة للمواد الخام و saccharification
- اختيار المواد الخام والعلاج
- المواد الخام الأولية : نشا الذرة (أعلى نسبة) ، السكروز ، مصل اللبن ، السليلوز.
- عملية المعالجة :
- سحق المواد الخام (الذرة/الكسافا) ، امزج بالماء بنسبة 4: 1.
- يُضاف الأميليز (10 وحدات/غرام من المواد الجافة) للجيلاتين ، وتنقل النشا إلى السكريات.
- متطلبات التعقيم : المعالجة الحرارية عند 90-95 درجة مئوية لمدة 5-10 دقائق لتعطيل الملوثات وتعزيز كفاءة التخمير.
- التجانس
- يتم تجانس السائل الجيلاتيني عند 65-70 درجة مئوية تحت ضغط 15-20 ميجا باسكال لتحسين توحيد السيولة وتخمير.
الثاني. عملية التخمير الميكروبية
- اختيار الإجهاد والتلقيح
- السلالات المهيمنة :
- بكتيريا التخمير المتجانسة : Lactobacillus delbrueckii-معدل تحويل السكر> 90 ٪ ، مما ينتج حمض DL-lactic.
- السلالات المهندسة وراثيا : الخميرة المؤتلف (مع البيروفات ديكربوكليز الجين بالضربة القاضية + اللاكتات الجينات الجينات اللاكتات) ، وإنتاج L ( +) أو D (-)-حمض اللاكتيك الخالص الضوئي ، متسامح مع درجة الحموضة منخفضة (3).
- حجم التلقيح : 2.5-3 ٪ من حجم مرق التخمير ، مع نسبة المواد إلى سلالة إلى جيلاتين في 9: 1.
- السيطرة على التخمير
- درجة الحرارة ودرجة الحموضة :
- العملية التقليدية: التخمير عند 50 ± 1 درجة مئوية ، يتطلب إضافة caco₃ المستمرة لتحييد حمض اللبنيك (الحفاظ على درجة الحموضة 5-6).
- عملية الخميرة المؤتلف: التخمير في 40-45 درجة مئوية ودرجة الحموضة = 3 ، مما يلغي التحييد وتبسيط التنقية.
- الدورة والإخراج : 40-45 ساعة ، يصل تركيز حمض اللبنيك إلى 100-130 جم/لتر.
ثالثا. تكنولوجيا الفصل والتنقية
- المعالجة: إزالة الشوائب
- عيوب العملية التقليدية :
يتطلب إجراءات متعددة الخطوات (التدفئة → هطول الأمطار → التبخر → التبلور → الغسيل) ، مع 20-10 أيام مع انخفاض العائد وارتفاع التلوث. - التحسن الحديث-طريقة الترشيح :
- تفاعل Maillard : يُضاف محفز ملح المغنيسيوم لتحويل السكريات/البروتينات المتبقية إلى مجمعات بنية غرواني.
- التلبد الحسس : اضبط درجة الحموضة إلى القلوية ، وأضف flocculant لتشكيل الشوائب الممتدة الغروانية (على سبيل المثال ، الدهون ، الأصباغ).
- فصل الترسيب : عوامل تسوية البوليمر (على سبيل المثال ، بولي أكريلاميد) تحييد رسوم الفصل السائل الصلب.
- المزايا : الانتهاء من 6-8 ساعات في مفاعل واحد ، وزيادة العائد بنسبة> 30 ٪.
- تنقية صقل
- أيون التبادل : إزالة أيونات المعادن (على سبيل المثال ، Ca²⁺ ، mg²⁺).
- التركيز والترشيح : تبخر الفراغ → التحلل المزدوج → التركيز الثانوي → ترشيح الشفط.
- معايير المنتج : تركيز حمض اللبنيك من الدرجة الغذائية ≥80 ٪ ، يجب أن يمرر كلوريد وكبريتات واختبارات المواد القابلة للكربون.
خاتمة
ينتقل إنتاج حمض اللبنيك من الدرجة الغذائية من العمليات التقليدية ذات الطاقة العالية متعددة الخطوات (على سبيل المثال ، التبلور) إلى تقنيات متكاملة فعالة وفعالة (تفتيش التلبد ، تخمير الخميرة المؤتلف). تكمن الاختراقات المستقبلية في تحسين أداء الإجهاد (على سبيل المثال ، مقاومة الحمض ، والنقاء البصري) والتحكم في تكاليف التنقية لتلبية متطلبات السوق المزدوجة للمضافات الغذائية والبلاستيك القابل للتحلل الحيوي.
حمض اللبنيك من الدرجة الغذائية ، منظمات الحموضة ، درجة الغذاء من حمض اللبنيك ، منظمات حموضة الغذاء حمض اللبنيك ، سائل حمض اللبنيك ، حمض L-lactic ، لاكتيك لاكتيك ، مسحوق حمض اللبنيك ، مسحوق حمض اللبنيك ، حمض اللاكتيك الحشدي